Что ж, я хотел бы обсудить два метода оптимизации сабвуферов в комнате, которые имеют некоторое сходство. Один из них - управление звуковым полем, над которым мы с Алланом Девантье работали, начиная с 2003 года. Второй - это «массив двойных басов», также известный как «система контролируемых акустических басов (CABS)». Два основных подхода, безусловно, не единственные способы оптимизации сабвуферов в помещениях, поэтому это не исчерпывающий обзор таких методов. Обсуждаемые здесь два метода, по крайней мере, тщательно задокументированы. Хотя между ними есть некоторые интересные сходства, в определенных ситуациях может быть предпочтительнее использовать одно, а не другое. Это основная цель нашего обсуждения.
Чтобы избежать слишком длинного поста, я сначала опишу DBA и SFM, а затем перейду к содержательной части - сравнению.
В следующем обсуждении мы обычно предполагаем прямоугольные комнаты и низкие частоты.
Массив контрабасов
Термин Массив контрабасов (DBA) был придуман в официальном документе Ансельмом Гертцем и др. al для Klein + Hummel [1]. Оригинал статьи на немецком языке, но я нашел перевод на английский по адресу:
http://forums.klipsch.com/forums/sto...mt2002_eng.pdf
Тем не менее, в статье нет подробностей. Также есть обсуждение и изображения этой техники на
http://www.avsforum.com/avs-vb/showthread.php?t=837744.
В исходной статье Герца и других была изложена основная идея: попытаться создать плоскую волну, идущую от передней части к задней части комнаты, тем самым устраняя стоячие волны во всем замкнутом пространстве. Динамики в передней части комнаты размещены на передней стене таким образом, чтобы минимизировать режимы боковой стенки и пола / потолка, оставив только режимы фронт / тыл. Динамики в задней части комнаты задерживаются и их полярность меняется на противоположную, поэтому они подавляют звук спереди. По сути, идея состоит в том, чтобы создать плоскую волну, движущуюся от передней части комнаты к задней, а затем нейтрализовать отраженную волну, когда она достигнет задней части. Некоторые более ранние исследователи использовали методы для создания такой плоской волны, но с гораздо более сложным размещением динамиков, КИХ-фильтрами и множеством микрофонов. Такие продвинутые методы работают очень хорошо,
Примерно с 2005 года Адриан Селестинос и Софус Биркедал Нильсен применили более строгий подход к DBA, разработав систему Controlled Acoustic Bass System (CABS) [2]. Они систематически исследовали и формализовали эту концепцию, используя сложные модели и в реальных помещениях. Они провели очень практическое исследование упрощенной схемы расположения динамиков, ошибок из-за неоптимальной схемы расположения и других областей. По совпадению, Софус был моим профессором в Ольборгском университете. Маленький мир!
Базовая установка DBA обычно использует 4 сабвуфера на передней стене, расположенных на ширины комнаты от стен и ¼ высоты комнаты от пола / потолка. Такая же конфигурация используется на задней стене, и, конечно же, мы предполагаем прямоугольную комнату. Обработка сигнала - это просто блок задержки, установленный на время прохождения звука от передней части комнаты к задней. Очевидно, что инвертирование полярности не требует специальной обработки.
Идеальным результатом будет плоская величина и линейная фаза в любом месте в пределах объема комнаты. Это предполагает, что идеальная плоская волна создается как от передней стенки, так и от задней стенки (то есть волна подавления). Сабвуферы должны быть расположены ближе, чем примерно ½ длины волны на интересующей частоте, чтобы приблизиться к плоской волне (возможно, меньше, если в комнате имеется значительное низкочастотное поглощение). Основываясь на моделировании и реальных измерениях комнат, выполненных Селестиносом и Нильсеном, этот метод работает очень хорошо.
Несколько разных замечаний и вопросов по DBA… Я слышал, что сказано, что «Genelec имеет патент на DBA». Если нет другого патента, о котором я не знаю, тот, о котором я знаю, не похож на патент на DBA [3]. У него есть источник в комнате, а другой - с противоположной полярностью и инвертированный источник в другом, но он также использует микрофоны для измерения пространства, и я не вижу оптимизированной компоновки динамиков для отмены режимов боковой стенки и пола / потолка. Есть также множество других патентов, в которых используется какая-то схема аннулирования. Так что, возможно, не все так ясно. В настоящее время я не знаю ни одного продукта Genelec, использующего это. На самом деле об этом трудно найти упоминания на их сайте.
Управление звуковым полем. (SFM)
Управление звуковым полем (SFM) было разработано мной и Алланом Девантье примерно в 2003 году [4]. В SFM отдельные комплексные измерения передаточной функции (т. Е. Импульсные характеристики) выполняются от каждого сабвуфера к каждому месту в зоне прослушивания. Например, если имеется 4 потенциальных места расположения сабвуферов и 4 сиденья, будет выполнено 16 измерений. Обратите внимание, я сказал «потенциальное расположение сабвуфера». Идея состоит в том, чтобы измерить больше мест расположения сабвуферов, чем у вас есть сабвуферы. Таким образом, алгоритм SFM предсказывает общий акустический отклик на каждом сиденье для каждого из 6 возможных способов размещения 2 сабвуферов в 4 возможных местах (например). Затем выбирается лучшая конфигурация в соответствии с вашими критериями. Обычно используются следующие критерии: максимальное согласование сиденья с сиденьем,
Но подождите, это еще не все! SFM также может включать в себя ряд различных возможных задержек сигнала и простых однополосных фильтров для каждого сабвуфера и прогнозировать результирующий отклик для каждой комбинации. Это известно как оптимизация методом грубой силы, может увеличить количество возможных конфигураций, которые необходимо моделировать, до многих миллионов, поэтому алгоритм должен быть эффективным. Вы можете настроить оптимизацию, чтобы использовать все, что у вас есть: дополнительные возможные суб-местоположения и / или задержку сигнала и / или простые фильтры. Очевидно, лучший результат, если у вас есть все три. После запуска моделирования у вас есть база данных, из которой вы можете выбрать любое из лучших решений, которые вам нравятся. В случае SFM мы оптимизируем несколько отдельных мест, а не всю комнату, как в DBA \ CABS. Это важное различие, как мы увидим позже.
SFM прошел тщательную проверку в реальных помещениях и работает очень хорошо. Было получено как минимум 2 патента, и в системе реализована система Harman Audio Test System (HATS) для использования в наборе инструментов калибровки JBL Synthesis.
Комментарии и вопросы приветствуются, и следующий пост перейдет к содержательной части: по пунктам сравнения двух методов.
А пока пока,
Тодд Велти, специалист по
акустике
Harman International Inc.
[1] Ансельм Гертц, Маркус Вольф и Лутц Науманн, «Оптимизация воспроизведения звука в комнатах для прослушивания для установок громкоговорителей объемного звука».
Белая книга для Klein + Hummel, 2001.
[2] Адриан Селестинос и Софус Нильсен, «Система управления акустическими басами (CABS) как метод достижения равномерного распределения звукового поля на низких частотах в прямоугольных помещениях». J. Audio Eng. Soc., Том 56, № 11, 2008 г., ноябрь
[3] Спецификация европейского патента EP 1 088 298 B1 (патент США 6 795 557 B1), Mäkivirta et al., 2004, сентябрь.
[4] Тодд Велти и Аллан Девантье, «Низкая частота. Оптимизация с использованием нескольких сабвуферов ». J. Audio Eng. Soc., Том 54, № 5, 2006 г. Май.
Стив Уильямс
[свернуть]
Акустика помещений
Ответить с цитированием
Сообщение от Shidim
Социальные закладки